]> git.sur5r.net Git - openocd/blobdiff - src/target/arm_adi_v5.h
swd: Convert API to asynchronous
[openocd] / src / target / arm_adi_v5.h
index 759f2333a6fde8110824d6e0ebfce238ee0e32c5..002e60f558b484978240882576d6c52e51dc61ce 100644 (file)
@@ -18,8 +18,9 @@
  *   You should have received a copy of the GNU General Public License     *
  *   along with this program; if not, write to the                         *
  *   Free Software Foundation, Inc.,                                       *
- *   59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.             *
+ *   51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.           *
  ***************************************************************************/
+
 #ifndef ARM_ADI_V5_H
 #define ARM_ADI_V5_H
 
 
 #include "arm_jtag.h"
 
-/* JTAG instructions/registers for JTAG-DP and SWJ-DP */
-#define JTAG_DP_ABORT          0x8
+/* FIXME remove these JTAG-specific decls when mem_ap_read_buf_u32()
+ * is no longer JTAG-specific
+ */
 #define JTAG_DP_DPACC          0xA
 #define JTAG_DP_APACC          0xB
-#define JTAG_DP_IDCODE         0xE
-
-/* three-bit ACK values for DPACC and APACC reads */
-#define JTAG_ACK_OK_FAULT      0x2
-#define JTAG_ACK_WAIT          0x1
 
 /* three-bit ACK values for SWD access (sent LSB first) */
-#define SWD_ACK_OK             0x4
-#define SWD_ACK_WAIT           0x2
-#define SWD_ACK_FAULT          0x1
+#define SWD_ACK_OK    0x1
+#define SWD_ACK_WAIT  0x2
+#define SWD_ACK_FAULT 0x4
 
 #define DPAP_WRITE             0
 #define DPAP_READ              1
 
+#define BANK_REG(bank, reg)    (((bank) << 4) | (reg))
+
 /* A[3:0] for DP registers; A[1:0] are always zero.
  * - JTAG accesses all of these via JTAG_DP_DPACC, except for
  *   IDCODE (JTAG_DP_IDCODE) and ABORT (JTAG_DP_ABORT).
  * - SWD accesses these directly, sometimes needing SELECT.CTRLSEL
  */
-#define DP_IDCODE              0               /* SWD: read */
-#define DP_ABORT               0               /* SWD: write */
-#define DP_CTRL_STAT           0x4             /* r/w */
-#define DP_WCR                 0x4             /* SWD: r/w (mux CTRLSEL) */
-#define DP_RESEND              0x8             /* SWD: read */
-#define DP_SELECT              0x8             /* JTAG: r/w; SWD: write */
-#define DP_RDBUFF              0xC             /* read-only */
+#define DP_IDCODE              BANK_REG(0x0, 0x0)      /* SWD: read */
+#define DP_ABORT               BANK_REG(0x0, 0x0)      /* SWD: write */
+#define DP_CTRL_STAT           BANK_REG(0x0, 0x4)      /* r/w */
+#define DP_RESEND              BANK_REG(0x0, 0x8)      /* SWD: read */
+#define DP_SELECT              BANK_REG(0x0, 0x8)      /* JTAG: r/w; SWD: write */
+#define DP_RDBUFF              BANK_REG(0x0, 0xC)      /* read-only */
+#define DP_WCR                 BANK_REG(0x1, 0x4)      /* SWD: r/w */
+
+#define WCR_TO_TRN(wcr) ((uint32_t)(1 + (3 & ((wcr)) >> 8)))   /* 1..4 clocks */
+#define WCR_TO_PRESCALE(wcr) ((uint32_t)(7 & ((wcr))))         /* impl defined */
 
 /* Fields of the DP's AP ABORT register */
 #define DAPABORT               (1 << 0)
 /* 30:24 - implementation-defined! */
 #define CSW_HPROT                      (1 << 25)               /* ? */
 #define CSW_MASTER_DEBUG       (1 << 29)               /* ? */
+#define CSW_SPROT (1 << 30)
 #define CSW_DBGSWENABLE                (1 << 31)
 
-/* transaction mode */
-#define TRANS_MODE_NONE                        0
-/* Transaction waits for previous to complete */
-#define TRANS_MODE_ATOMIC              1
-/* Freerunning transactions with delays and overrun checking */
-#define TRANS_MODE_COMPOSITE   2
-
 /**
  * This represents an ARM Debug Interface (v5) Debug Access Port (DAP).
  * A DAP has two types of component:  one Debug Port (DP), which is a
  * transport agent; and at least one Access Port (AP), controlling
  * resource access.  Most common is a MEM-AP, for memory access.
  *
- * @todo Rename "swjdp_common" as "dap".  Use of SWJ-DP is optional!
+ * There are two basic DP transports: JTAG, and ARM's low pin-count SWD.
+ * Accordingly, this interface is responsible for hiding the transport
+ * differences so upper layer code can largely ignore them.
+ *
+ * When the chip is implemented with JTAG-DP or SW-DP, the transport is
+ * fixed as JTAG or SWD, respectively.  Chips incorporating SWJ-DP permit
+ * a choice made at board design time (by only using the SWD pins), or
+ * as part of setting up a debug session (if all the dual-role JTAG/SWD
+ * signals are available).
  */
-struct swjdp_common
-{
+struct adiv5_dap {
+       const struct dap_ops *ops;
+
        struct arm_jtag *jtag_info;
        /* Control config */
        uint32_t dp_ctrl_stat;
-       /* Support for several AP's in one DAP */
+
+       uint32_t apcsw[256];
        uint32_t apsel;
-       /* Register select cache */
-       uint32_t dp_select_value;
+
+       /**
+        * Cache for DP_SELECT bits identifying the current AP.  A DAP may
+        * connect to multiple APs, such as one MEM-AP for general access,
+        * another reserved for accessing debug modules, and a JTAG-DP.
+        * "-1" indicates no cached value.
+        */
+       uint32_t ap_current;
+
+       /**
+        * Cache for DP_SELECT bits identifying the current four-word AP
+        * register bank.  This caches AP register addresss bits 7:4; JTAG
+        * and SWD access primitves pass address bits 3:2; bits 1:0 are zero.
+        * "-1" indicates no cached value.
+        */
+       uint32_t ap_bank_value;
+
+       /**
+        * Cache for DP_SELECT bits identifying the current four-word DP
+        * register bank.  This caches DP register addresss bits 7:4; JTAG
+        * and SWD access primitves pass address bits 3:2; bits 1:0 are zero.
+        */
+       uint32_t dp_bank_value;
+
+       /**
+        * Cache for (MEM-AP) AP_REG_CSW register value.  This is written to
+        * configure an access mode, such as autoincrementing AP_REG_TAR during
+        * word access.  "-1" indicates no cached value.
+        */
        uint32_t ap_csw_value;
+
+       /**
+        * Cache for (MEM-AP) AP_REG_TAR register value This is written to
+        * configure the address being read or written
+        * "-1" indicates no cached value.
+        */
        uint32_t ap_tar_value;
+
        /* information about current pending SWjDP-AHBAP transaction */
-       uint8_t  trans_mode;
-       uint8_t  trans_rw;
        uint8_t  ack;
-       /* extra tck clocks for memory bus access */
+
+       /**
+        * Holds the pointer to the destination word for the last queued read,
+        * for use with posted AP read sequence optimization.
+        */
+       uint32_t *last_read;
+
+       /**
+        * Configures how many extra tck clocks are added after starting a
+        * MEM-AP access before we try to read its status (and/or result).
+        */
        uint32_t        memaccess_tck;
+
        /* Size of TAR autoincrement block, ARM ADI Specification requires at least 10 bits */
        uint32_t tar_autoincr_block;
 
+       /* true if packed transfers are supported by the MEM-AP */
+       bool packed_transfers;
+
+       /* true if unaligned memory access is not supported by the MEM-AP */
+       bool unaligned_access_bad;
+
+       /* The TI TMS470 and TMS570 series processors use a BE-32 memory ordering
+        * despite lack of support in the ARMv7 architecture. Memory access through
+        * the AHB-AP has strange byte ordering these processors, and we need to
+        * swizzle appropriately. */
+       bool ti_be_32_quirks;
+};
+
+/**
+ * Transport-neutral representation of queued DAP transactions, supporting
+ * both JTAG and SWD transports.  All submitted transactions are logically
+ * queued, until the queue is executed by run().  Some implementations might
+ * execute transactions as soon as they're submitted, but no status is made
+ * available until run().
+ */
+struct dap_ops {
+       /** If the DAP transport isn't SWD, it must be JTAG.  Upper level
+        * code may need to care about the difference in some cases.
+        */
+       bool    is_swd;
+
+       /** DP register read. */
+       int (*queue_dp_read)(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
+                       uint32_t *data);
+       /** DP register write. */
+       int (*queue_dp_write)(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
+                       uint32_t data);
+
+       /** AP register read. */
+       int (*queue_ap_read)(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
+                       uint32_t *data);
+       /** AP register write. */
+       int (*queue_ap_write)(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
+                       uint32_t data);
+
+       /** AP operation abort. */
+       int (*queue_ap_abort)(struct adiv5_dap *dap, uint8_t *ack);
+
+       /** Executes all queued DAP operations. */
+       int (*run)(struct adiv5_dap *dap);
+};
+
+/*
+ * Access Port types
+ */
+enum ap_type {
+       AP_TYPE_AHB_AP  = 0x01,  /* AHB Memory-AP */
+       AP_TYPE_APB_AP  = 0x02,  /* APB Memory-AP */
+       AP_TYPE_JTAG_AP = 0x10   /* JTAG-AP - JTAG master for controlling other JTAG devices */
 };
 
+/**
+ * Queue a DP register read.
+ * Note that not all DP registers are readable; also, that JTAG and SWD
+ * have slight differences in DP register support.
+ *
+ * @param dap The DAP used for reading.
+ * @param reg The two-bit number of the DP register being read.
+ * @param data Pointer saying where to store the register's value
+ * (in host endianness).
+ *
+ * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
+ */
+static inline int dap_queue_dp_read(struct adiv5_dap *dap,
+               unsigned reg, uint32_t *data)
+{
+       assert(dap->ops != NULL);
+       return dap->ops->queue_dp_read(dap, reg, data);
+}
+
+/**
+ * Queue a DP register write.
+ * Note that not all DP registers are writable; also, that JTAG and SWD
+ * have slight differences in DP register support.
+ *
+ * @param dap The DAP used for writing.
+ * @param reg The two-bit number of the DP register being written.
+ * @param data Value being written (host endianness)
+ *
+ * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
+ */
+static inline int dap_queue_dp_write(struct adiv5_dap *dap,
+               unsigned reg, uint32_t data)
+{
+       assert(dap->ops != NULL);
+       return dap->ops->queue_dp_write(dap, reg, data);
+}
+
+/**
+ * Queue an AP register read.
+ *
+ * @param dap The DAP used for reading.
+ * @param reg The number of the AP register being read.
+ * @param data Pointer saying where to store the register's value
+ * (in host endianness).
+ *
+ * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
+ */
+static inline int dap_queue_ap_read(struct adiv5_dap *dap,
+               unsigned reg, uint32_t *data)
+{
+       assert(dap->ops != NULL);
+       return dap->ops->queue_ap_read(dap, reg, data);
+}
+
+/**
+ * Queue an AP register write.
+ *
+ * @param dap The DAP used for writing.
+ * @param reg The number of the AP register being written.
+ * @param data Value being written (host endianness)
+ *
+ * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
+ */
+static inline int dap_queue_ap_write(struct adiv5_dap *dap,
+               unsigned reg, uint32_t data)
+{
+       assert(dap->ops != NULL);
+       return dap->ops->queue_ap_write(dap, reg, data);
+}
+
+/**
+ * Queue an AP abort operation.  The current AP transaction is aborted,
+ * including any update of the transaction counter.  The AP is left in
+ * an unknown state (so it must be re-initialized).  For use only after
+ * the AP has reported WAIT status for an extended period.
+ *
+ * @param dap The DAP used for writing.
+ * @param ack Pointer to where transaction status will be stored.
+ *
+ * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
+ */
+static inline int dap_queue_ap_abort(struct adiv5_dap *dap, uint8_t *ack)
+{
+       assert(dap->ops != NULL);
+       return dap->ops->queue_ap_abort(dap, ack);
+}
+
+/**
+ * Perform all queued DAP operations, and clear any errors posted in the
+ * CTRL_STAT register when they are done.  Note that if more than one AP
+ * operation will be queued, one of the first operations in the queue
+ * should probably enable CORUNDETECT in the CTRL/STAT register.
+ *
+ * @param dap The DAP used.
+ *
+ * @return ERROR_OK for success, else a fault code.
+ */
+static inline int dap_run(struct adiv5_dap *dap)
+{
+       assert(dap->ops != NULL);
+       return dap->ops->run(dap);
+}
+
+static inline int dap_dp_read_atomic(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
+                                    uint32_t *value)
+{
+       int retval;
+
+       retval = dap_queue_dp_read(dap, reg, value);
+       if (retval != ERROR_OK)
+               return retval;
+
+       return dap_run(dap);
+}
+
+static inline int dap_dp_poll_register(struct adiv5_dap *dap, unsigned reg,
+                                      uint32_t mask, uint32_t value, int timeout)
+{
+       assert(timeout > 0);
+       assert((value & mask) == value);
+
+       int ret;
+       uint32_t regval;
+       LOG_DEBUG("DAP: poll %x, mask 0x08%" PRIx32 ", value 0x%08" PRIx32,
+                 reg, mask, value);
+       do {
+               ret = dap_dp_read_atomic(dap, reg, &regval);
+               if (ret != ERROR_OK)
+                       return ret;
+
+               if ((regval & mask) == value)
+                       break;
+
+               alive_sleep(10);
+       } while (--timeout);
+
+       if (!timeout) {
+               LOG_DEBUG("DAP: poll %x timeout", reg);
+               return ERROR_FAIL;
+       } else {
+               return ERROR_OK;
+       }
+}
+
 /** Accessor for currently selected DAP-AP number (0..255) */
-static inline uint8_t dap_ap_get_select(struct swjdp_common *swjdp)
+static inline uint8_t dap_ap_get_select(struct adiv5_dap *swjdp)
 {
-       return (uint8_t)(swjdp ->apsel >> 24);
+       return (uint8_t)(swjdp->ap_current >> 24);
 }
 
 /* AP selection applies to future AP transactions */
-void dap_ap_select(struct swjdp_common *dap,uint8_t apsel);
+void dap_ap_select(struct adiv5_dap *dap, uint8_t ap);
 
-/* AP transactions ... synchronous given TRANS_MODE_ATOMIC */
-int dap_setup_accessport(struct swjdp_common *swjdp,
+/* Queued AP transactions */
+int dap_setup_accessport(struct adiv5_dap *swjdp,
                uint32_t csw, uint32_t tar);
-int dap_ap_write_reg_u32(struct swjdp_common *swjdp,
-               uint32_t addr, uint32_t value);
-int dap_ap_read_reg_u32(struct swjdp_common *swjdp,
-               uint32_t addr, uint32_t *value);
-
-/* Queued JTAG ops must be completed with jtagdp_transaction_endcheck() */
-int jtagdp_transaction_endcheck(struct swjdp_common *swjdp);
 
 /* Queued MEM-AP memory mapped single word transfers */
-int mem_ap_read_u32(struct swjdp_common *swjdp, uint32_t address, uint32_t *value);
-int mem_ap_write_u32(struct swjdp_common *swjdp, uint32_t address, uint32_t value);
+int mem_ap_read_u32(struct adiv5_dap *swjdp, uint32_t address, uint32_t *value);
+int mem_ap_write_u32(struct adiv5_dap *swjdp, uint32_t address, uint32_t value);
 
 /* Synchronous MEM-AP memory mapped single word transfers */
-int mem_ap_read_atomic_u32(struct swjdp_common *swjdp,
+int mem_ap_read_atomic_u32(struct adiv5_dap *swjdp,
                uint32_t address, uint32_t *value);
-int mem_ap_write_atomic_u32(struct swjdp_common *swjdp,
+int mem_ap_write_atomic_u32(struct adiv5_dap *swjdp,
                uint32_t address, uint32_t value);
 
-/* MEM-AP memory mapped bus block transfers */
-int mem_ap_read_buf_u8(struct swjdp_common *swjdp,
-               uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
-int mem_ap_read_buf_u16(struct swjdp_common *swjdp,
-               uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
-int mem_ap_read_buf_u32(struct swjdp_common *swjdp,
-               uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
-
-int mem_ap_write_buf_u8(struct swjdp_common *swjdp,
-               uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
-int mem_ap_write_buf_u16(struct swjdp_common *swjdp,
-               uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
-int mem_ap_write_buf_u32(struct swjdp_common *swjdp,
-               uint8_t *buffer, int count, uint32_t address);
+/* Queued MEM-AP memory mapped single word transfers with selection of ap */
+int mem_ap_sel_read_u32(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
+               uint32_t address, uint32_t *value);
+int mem_ap_sel_write_u32(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
+               uint32_t address, uint32_t value);
+
+/* Synchronous MEM-AP memory mapped single word transfers with selection of ap */
+int mem_ap_sel_read_atomic_u32(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
+               uint32_t address, uint32_t *value);
+int mem_ap_sel_write_atomic_u32(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
+               uint32_t address, uint32_t value);
+
+/* Synchronous MEM-AP memory mapped bus block transfers */
+int mem_ap_read(struct adiv5_dap *dap, uint8_t *buffer, uint32_t size,
+               uint32_t count, uint32_t address, bool addrinc);
+int mem_ap_write(struct adiv5_dap *dap, const uint8_t *buffer, uint32_t size,
+               uint32_t count, uint32_t address, bool addrinc);
+
+/* Synchronous MEM-AP memory mapped bus block transfers with selection of ap */
+int mem_ap_sel_read_buf(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
+               uint8_t *buffer, uint32_t size, uint32_t count, uint32_t address);
+int mem_ap_sel_write_buf(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
+               const uint8_t *buffer, uint32_t size, uint32_t count, uint32_t address);
+
+/* Synchronous, non-incrementing buffer functions for accessing fifos, with
+ * selection of ap */
+int mem_ap_sel_read_buf_noincr(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
+               uint8_t *buffer, uint32_t size, uint32_t count, uint32_t address);
+int mem_ap_sel_write_buf_noincr(struct adiv5_dap *swjdp, uint8_t ap,
+               const uint8_t *buffer, uint32_t size, uint32_t count, uint32_t address);
 
 /* Initialisation of the debug system, power domains and registers */
-int ahbap_debugport_init(struct swjdp_common *swjdp);
+int ahbap_debugport_init(struct adiv5_dap *swjdp);
+
+/* Probe the AP for ROM Table location */
+int dap_get_debugbase(struct adiv5_dap *dap, int ap,
+                       uint32_t *dbgbase, uint32_t *apid);
+
+/* Probe Access Ports to find a particular type */
+int dap_find_ap(struct adiv5_dap *dap,
+                       enum ap_type type_to_find,
+                       uint8_t *ap_num_out);
+
+/* Lookup CoreSight component */
+int dap_lookup_cs_component(struct adiv5_dap *dap, int ap,
+                       uint32_t dbgbase, uint8_t type, uint32_t *addr);
+
+struct target;
 
+/* Put debug link into SWD mode */
+int dap_to_swd(struct target *target);
 
-/* Commands for user dap access */
-int dap_info_command(struct command_context *cmd_ctx,
-               struct swjdp_common *swjdp, int apsel);
+/* Put debug link into JTAG mode */
+int dap_to_jtag(struct target *target);
 
-#define DAP_COMMAND_HANDLER(name) \
-               COMMAND_HELPER(name, struct swjdp_common *swjdp)
-DAP_COMMAND_HANDLER(dap_baseaddr_command);
-DAP_COMMAND_HANDLER(dap_memaccess_command);
-DAP_COMMAND_HANDLER(dap_apsel_command);
-DAP_COMMAND_HANDLER(dap_apid_command);
+extern const struct command_registration dap_command_handlers[];
 
 #endif